對建筑物沉降監測的分析

權宇

摘 要：隨著科技的進步以及經濟的發展，建筑業的發展速度是非常快的。在建筑行業，高層建筑的發展尤為突出。然而，隨著高層建筑的不斷增多，為了更好地利用有限的土地資源，建筑層數逐漸升高，這就使得高層建筑的負荷量增大，最終使得高層建筑地基承載力降低，由此便出現了高層建筑物沉降現象，這在很大程度上威脅著整個建筑的安全以及人們的生命及財產安全。所以，加強對高層建筑沉降現象的監測就顯得非常有必要。

關鍵詞：高層建筑物；沉降監測

引 言

高層建筑從基礎施工到竣工驗收及使用整個過程中，由于受荷載不斷增加等因素的影響，往往產生不同沉降變形。如果沉降變形超過一定限度，就會影響建筑物的正常使用，甚至危及安全。因此對于大型、特大型建筑或者工程項目的沉降進行監測是十分有必要的，從建筑物的正常的使用壽命以及安全性出發，能為今后的設計及施工提供沉降參數，方便設計施工人員工作的進行。通過對沉降進行監測。避免因產生沉降過大而發生危險，造成居民生命財產安全及經濟方面的損失。

一、沉降監測的主要內容及注意事項

在建筑物設計階段，應按照有關技術規范及工程的要求，結合現場的實際情況，綜合運用測量、建筑、結構、地質及相關知識，確定建筑物沉降觀測等級、選定能反映變形特征的變形觀測點、設計好變形觀測方案。一個好的觀測方案在整個過程中，至關重要，觀測點的布設在變形觀測中是一個很重要的環節，布設的優劣，科學與否直接影響到觀測數據能否正確反映建筑物的沉降和變形。

其次在具體觀測中，一定要堅持“五定”原則，作到在測量過程中，始終要嚴格的遵守規范要求，嚴格操作過程，這樣就可以減少數據中的粗差，由于建筑物變形是一個漸變過程，是時間的函數，而且變形速度也是不均勻的，但是我們進行的變形觀測次數是有限的，所以，合理的選擇連續觀測的周期，對于正確分析變形結果是很重要的，不要盲目的增加觀測次數和縮短觀測周期，以免在變形變化較小時，前后兩次觀測數據在觀測誤差范圍內跳動，既浪費人力物力，又達不到觀測的目的。

二、高層建筑沉降監測方法的應用探討

2.1 工作基點和觀測點標志的布設

工作基點是沉降觀測的基準點，應根據該建筑物設計要求和《建筑變形測量規范》建立。依據工作經驗，一般高層建筑物周圍要布設三個基點，且與建筑物相距 50m 至100m 間的范圍為宜?；c可利用已有的、穩定性好的埋石點和墻腳水準點，也可以在該區域內基礎穩定、修建時間長的建筑物上設置墻腳水準點。若區域內不具備上述條件，則可按相應要求，選在隱蔽性好且通視良好、確保安全的地方埋設基點。沉降觀測點的布設應能全面、正確反映建筑物沉降的情況。布設觀測點時應考慮建筑物的大小、荷重、基礎形式及地質條件等。一般要求建筑物上設置的沉降觀測點縱橫向要對稱，且相鄰點之間間距以 15-30 米為宜，均勻地分布在建筑物的周圍。它一般布設在建筑物四角、建筑物裂縫和沉降縫兩側及地質條件有明顯不同的區段。

另外還要注意在布置沉降觀測的基準點時，必須與觀測點有機的結合，形成一體化的觀測網。在布置基準點時應該避開施工變形區域以及地下基礎設施，與此同時基準點選區之后應該提前埋設，并確保基準點埋設之后不受到碰撞，基準點的埋設點應該便于后期維護監測。

2.2 監測方法的合理選擇

沉降觀測一般采用水準測量的方法，由高程基準點來測量沉降觀測點，應組成閉合水準路線。對于高程基準點的觀測采用往返偶數站觀測，沉降觀測點采用首次往返偶數站觀測，以后采用單程偶數站觀測，高程基準點、沉降觀測點的觀測都應采用閉合水準路線觀測，各項觀測指標應符合國家相關規范標準。

2.3 科學確定沉降觀測周期

在施工階段，觀測的頻率要大些，一般按 3 天、7 天、15 天確定觀測周期，或按層數、荷載的增加確定觀測周期，觀測周期具體應視施工過程中地基與加荷而定。在竣工后，觀測的頻率可以少些，視地基土類型和沉降速度的大小而定，一般有一個月、兩個月、三個月、半年與一年等不同周期。沉降是否進入穩定階段，應由沉降量與時間關系曲線判定。

2.4 認真整理和編輯監測結果

首先要進行原始成果記錄的校核，檢查各次沉降觀測值的計算是否有誤，還要對各點沉降觀測值按時間順序逐點填寫觀測數據表，并進行平差計算，求出各次每個觀測點的高程值。若某點的觀測成果不符合規律，變化突然較大，應分析其原因。并要根據各觀測周期平差計算的高程值，從而確定沉降各點的沉降量，列統計表。最后按照各觀測周期的沉降量，繪制各觀測點的沉降折線圖，以供后期工程參考。

2.5 合理規范儀器設備和人員素質

參與高層建筑施工沉降觀測技術的工作人員必須具有扎實的理論知識和工程項目經驗，對觀測過程中所用到的設備必須能夠熟練操作。沉降觀測人員不僅必須熟練掌握各種測量儀器和設備。同時沉降測量的整個過程中必須加強沉降測量人員的團隊意識，使每個基準點的測量人員相互協作相互配合，從而保證測量數據的準確性。

三、高層建筑沉降監測應注意的問題

1、沉降監測作為高層建筑工程施工的最基礎工作，直接影響著高層建筑的后續施工以及使用，為了保證高層建筑沉降監測的質量，需要注意沉降監測過程中的幾方面問題：①要注意沉降監測過程中的環境，避開陽光直射，而且，要保證建筑沉降的各個監測點所處在的環境近似相同，然后等到監測儀器成像穩定、清晰之后，再讀取監測儀器上的數據；②在一些特殊的高層建筑的沉降監測中，經常出現兩次的沉降監測間隔時間超過一年，在這種情況下需要從工作基點對高層建筑進行沉降監測；③應注意高層建筑水準點的埋設規范，要盡量靠近監測點，而且需要保證埋設地點不易下沉或破壞，保證處在一個相對穩定的位置，這樣更有利于提高高層建筑沉降監測的質量；④要注意高層建筑沉降量的反饋，如果高層建筑在24h之內連續沉降量大于1mm時，相關監測人員應將沉降監測數據以及建筑物的沉降情況詳細并及時的反饋給相關部門，并且，要停止高層建筑的施工，采取有效的應對措施，避免建筑物的質量受到影響。

2、沉降監測精度控制方法

進行沉降監測時，需要按照目標建筑物的特性以及一定的要求標準選擇合適的精度等級，一般情況下，當沒有作出特別的要求時，一般選擇二等水準測量方法進行觀測，其精度基本滿足沉降監測的要求。使用二等水準測量時，其指標要達到如下條件：往返較差、附和或者環線閉合差值小于或等于1.0；前后視距小于或等于30m且前后視距差小于或等于1.0m；前后視距累積差小于或等于3.0m；在沉降觀測點，其高差容差相較于后視點的值應小于或等于1.0mm。對于常規的沉降監測而言，只有轉點的觀測點位于水準閉合環線上，而沉降測點并不一定在之上，這樣不能對所有監測點的粗差進行有效地總體控制，且還難以避免出現粗差；實際觀測中，不可能讓水準尺完全處于直立的狀態，只要發生傾斜，讀數便會增大，即影響水準測量的精度；監測時也不能完全消除i角變化產生的影響，最多只能消除對測站高差所產生的影響。

四、結束語

隨著社會及經濟情況的飛速發展，大型、特大型建筑數量越來越大，為了確保這些建筑的安全性及可靠性，有必要進行沉降監測，通過進行誤差分析，獲得沉降監測數據。由于沉降數據變化一般較小，有必要探討提高監測精度的方法。通過對實例的分析，運用改進的方法獲得的數據更能反映實際情況。沉降監測能對建筑物的安全性提供可靠預報，將會更加引起人們的重視。